Câu chuyện xoay quanh Takahiro Mizuno, đang luyện tập để trở thành Begleiter ( Trợ lý hiệp sỹ ) tại một học viện nơi hiệp sỹ đầy tham vọng cưỡi ngựa bắn cung =)). Cậu đến học viện này để trở thành một hiệp sỹ sau khi trở thành nhà vô địch tại quê nhà mình, tuy nhiên một trấn thương trong trận chung kết buộc cậu phải rút lui thay vào đó cậu quyết định trở thành Begleiter của một hiệp sỹ và giúp cô ấy chiến thắng.
Xoay quanh học sinh nam tên Itsuka Shidou, người đã gặp một cô gái tinh linh đến từ một thế giới đã bị phá hủy, người đã gây nên nhiều cơn chấn động thời không.Và chàng trai phải ngăn chặn cô gái bằng cách hẹn hò với cô ta.
Mười năm sau khi IS đầu tiên được công bố,thế giới đã tiến vào 1 kỷ nguyên hòa bình. Tuy nhiên,hòa bình đó sớm tan vỡ bởi một phát hiện không thể ngờ. Một thiếu niên người Nhật 15 tuổi,tên là Ichika Orimura, được phát hiện rằng có khả năng điều khiển 1 IS. Nhận ra tiềm năng của cậu, bị chính phủ Nhật ép buộc,Ichika phải nhập học Học Viện Infinite Stratos uy tín, một trường học quốc tế nơi các phi công IS từ khắp thế giới vào học. Và cuộc sống là 1 học sinh bận rộn của cậu bị bao quanh bởi các
câu chuyện về Haruka Nanami, một cô bé học sinh trường học với đam mê trở thành một nhà soạn nhạc đầy tài năng, khát khao được viết những bài hát dành riêng cho thần tượng yêu thích của cô.Chính vì thế mà cô quyết tâm và đã thi đỗ vào một trường đại học về nghệ thuật có uy tín trong cả nước.
Bầu trời rộng lớn kết nối tới mọi thứ... Tới con người... tới biển cả... tới những thành phố... và cả đêm tối nữa... Bên kia bầu trời chính là màn đêm. Nơi đó cũng có một bầu trời được kết nối với bầu trời đang hiện hữu trên chúng ta... Thế nên... mình đi dưới bầu trời... Cái bầu trời mà hai người họ đã tặng cho mình... Nè! Bầu trời! Ta thích mi lắm!